Tungt borrör (HWDP): Oljeborrningens "stötdämpare" och "effektivitetsdrivare"

1. Introduktion till tunga borrör

Borrör är viktiga komponenter som förbinder ovanjordsutrustning med borrhålsverktyg.Tunga borrör (HWDP), som specialiserade borrör, fungerar som ett övergångselement mellan vanliga borrör och borrkragar. Genom optimerad strukturell design och avancerade material spelar HWDP en viktig roll för lastbärande, vibrationsdämpande och stabilisering av brunnsbanan under komplexa borrförhållanden.

Viktiga designfunktioner:

Strukturell övergångÖverbryggar "flexibla" borrör och "stela" borrkragar, vilket mildrar spänningskoncentrationen vid förbindelser.

Förbättrad väggtjocklek2–3 gånger tjockare än vanliga borrör samtidigt som samma ytterdiameter bibehålls (t.ex. φ50 mm, φ89 mm) för driftskompatibilitet.

Multifunktionella applikationerErsätter borrkragar vid smalhålsborrning, minskar risken för vridmoment och fastnade rör i riktningsbrunnar och möjliggör exakt kontroll av vikt på borrkrona (WOB).

 

 

2. Strukturell design: Dubbel garanti för styrka och slitstyrka

2.1 Rörkroppsstruktur

Upprörd designIntern, extern eller kombinerad stukning vid rörändar för att förbättra kompressionsmotstånd och utmattningsprestanda.

Intern upprördhetBibehåller ytterdiametern för smala brunnshål.

Extern upprördhetÖkar axiell belastningskapacitet för vertikala brunnar.

Kombinerad upprördhetOptimal för extrema miljöer som ultradjupa brunnar.

MaterialvalHöghållfasta legeringar (t.ex. 4145H MOD) med sträckgränser från 55 000 till 110 000 KSI.

2.2 Verktygsfogteknik

Förlängda verktygsfogarÖka kontaktytan för att fördela spännings-, kompressions- och vridbelastningar.

Anslutningsmetoder:

Gängade anslutningarAPI- eller dubbelaxelgängor med tätningsmedel för att förhindra läckage.

Svetsade strukturerIntegrerade smidda leder för högbelastade applikationer.

2.3 Slitstark hårdbandning

MaterialVolframkarbid (HRC ≥60)

FunktionerMinskar rörslitaget med 50 % i horisontella brunnar.

Förbättrar friktionen för stabilisering av borrsträngen och styrning av banbanan.

3. Kärnfunktioner: Från spänningsreducering till borrhålsstabilitet

3.1 Spänningsbuffring

VibrationsabsorptionStyckade sektioner och elastiska material omvandlar borrkragens vibrationer till elastisk energiförlust.

MomentdämpningFörlängda verktygsfogar omfördelar vridspänningar och minimerar utmattningsbrott i standardrör.

3.2 WOB-optimering

ViktfördelMellanvikt (t.ex. 38 kg/m för φ89 mm HWDP) mellan borrör och kragar.

Adaptiv kontrollJusterar WOB för skifferformationer (förhindrar fastklämda rör) och hårda berglager (förbättrar penetrationen).

3.3 Borrbana och brunnshålsintegritet

RiktningsstabilitetHårdbandning minimerar borrsträngens wobbling och bibehåller planerade brunnsbanor.

KollapsskyddMinskar lokala trycktoppar från böjning, medan slamcirkulation säkerställer hålrenhet.

4. Praktiska tillämpningar

4.1 Ultradjup brunnsborrning

FallstudieTashen-1-brunnen (8 408 m djup, >200 °C, 140 MPa tryck).

PrestandaHögtemperaturbeständiga legeringar och stukade konstruktioner övervann slipande formationer och cykliska påfrestningar.

4.2 Utmanande geologiska förhållanden

SurgasmiljöerJiaoye-1HF-brunnen (Fuling Shale Gas Field) använde korrosionsbeständiga legeringar och beläggningar för att bekämpa H₂S.

Riktade/horisontella brunnarSpiralformad HWDP minskade friktionen och förbättrade riktningskontrollen.

 

5. Teknologiska framsteg

5.1 Tillverkningsinnovationer

VärmebehandlingHärdning och anlöpning för att förbättra slagseghet.

Kvalitetssäkring100 % ultraljudstestning (UT) och magnetisk partikelinspektion (MPI).

5.2 Smart tillverkning

MES/ERP-integrationFullständig spårbarhet av hela processen från beställning till leverans.

AnpassningsalternativDubbelaxelanslutningar, förlängd hårdbandning och interna plastbeläggningar.

 

6. Tillverkningsprocess

MaterialvalStänger i 4145H MOD-legerat stål.

RörbearbetningBorrning → stuksmide → värmebehandling.

VerktygsfogtillverkningSmide → kallvalsning av gängor → fosfatering.

Svetsning/MonteringFriktionssvetsning eller integrerad bearbetning.

KvalitetskontrollUT-tjockleksmätning, hårdhetsprovning, tryckvalidering.

YtbehandlingHårdbandsapplikation och korrosionsskyddande beläggningar.

Slutsats

Som en hörnsten i modern borrteknik kombinerar HWDP strukturell innovation och materialvetenskap för att förbättra borrsäkerhet och effektivitet. Från ultradjupa brunnar till korrosiva formationer fortsätter dess dubbla roll som en "flexibel övergång" och "stelt stöd" att tänja på gränserna för olje- och gasprospektering.

Välj Womic Steel Group som din pålitliga partner för borrör och oslagbar leveranssäkerhet. Välkommen till förfrågan!

Webbplats: www.womicsteel.com

E-post: sales@womicsteel.com

Tel/WhatsApp/WeChat: Victor: +86-15575100681 eller Jack: +86-18390957568